Majci mišu je potreban raznovrstan mikrobiom creva da bi formirao zdravu placentu

Majci mišu je potreban raznovrstan mikrobiom creva da bi formirao zdravu placentu

Bakterije koje se prirodno nalaze u digestivnom traktu čine mnogo više od pomoći u varenju hrane.

Naučnici su ustanovili da su ove mikrobne zajednice takođe uključene u imuni sistem i igraju ulogu u mentalnom zdravlju. Sada mogu da dodaju pomoć u rastu zdrave placente tokom trudnoće na listu neočekivanih načina na koje mikrobiom creva utiče na zdravlje i dobrobit.

Novo istraživanje koje su predvodili naučnici UCLA i objavljeno 6. oktobra u časopisu Science Advances pokazuje da su miševi sa osiromašenim crevnim mikrobiomima imali manje placente od normalnih miševa i da je mreža krvnih sudova između placente i fetusa takođe bila manje razvijena.

Bilo koji od ovih uslova može lišiti fetus hranljivih materija, kiseonika i drugih stvari koje su mu potrebne za rast. Ali kada su neuhranjeni trudni miševi koji su bili hranjeni ishranom sa niskim sadržajem proteina i koji su imali smanjene mikrobiome bili dopunjeni kratkolančanim masnim kiselinama, koje proizvode crevni mikrobi, njihove placente su porasle do normalne veličine, rekli su istraživači.

Nova otkrića doprinose rastućim dokazima da pored mnogih drugih aktivnosti, mikrobiom creva igra ulogu u formiranju novih krvnih sudova, procesu poznatom kao angiogeneza. Oni takođe pokazuju da nusproizvodi metabolizma mikroba poznati kao metaboliti igraju ključnu ulogu u razvoju feto-placente.

„Mikrobiom creva utiče na mnoge aspekte fiziologije domaćina, a sve više i više dokaza sugeriše da on počinje da vrši svoj uticaj čak i tokom prenatalnog života“, rekla je viši autor Elaine Hsiao, vanredni profesor mikrobiologije, imunologije i molekularne genetike UCLA.

Novo istraživanje se zasniva na prethodnom laboratorijskom radu Hsiaoa koji pokazuje uticaj crevnog mikrobioma na razvoj fetalnog nervnog sistema. Nova istraživanja otkrivaju da mikrobiom creva takođe utiče na razvoj ljudskog fetusa, ali kako se to dešava nije dobro shvaćeno.

Da bi saznao kako ogromne kolonije bakterija koje naseljavaju creva utiču na nešto tako naizgled udaljeno i odvojeno kao što je okruženje majke i fetusa, Džefri Pronovost, student doktorskih studija UCLA u Hsiaoovoj laboratoriji, vodio je tim koji je posmatrao dve grupe ženki miševa: jednu koji su odgajani da nemaju mikrobiom i odraslu grupu kojoj su davali antibiotike širokog spektra da bi smanjili svoju mikrobnu populaciju. Zatim su svaku od ovih grupa sparili sa muškim miševima da bi proučavali razvoj placente.

Pronovost i Hsiao su sumnjali da bi mikrobni metaboliti koji cirkulišu u krvotoku mogli biti karika koja nedostaje.

U poređenju sa kontrolnom grupom miševa sa normalnim mikrobiomima, ovi miševi su imali manje placente sa manje razvijenim mrežama krvnih sudova placente, vaskulaturom koja olakšava razmenu krvi između majke i fetusa. Ali značaj majčinog mikrobioma nije se zaustavio na vaskulaturi. Fetusi majki sa osiromašenim mikrobiomom takođe su imali niže nivoe od 27 različitih metabolita i više od 14 metabolita koji cirkulišu u njihovoj krvi.

„Ovo je dodalo težinu našoj početnoj hipotezi da nusproizvodi koje proizvode specifične bakterije creva mogu delovati sistemski kako bi regulisali razvoj feto-placente i motivisali dublje zaron u našoj studiji da identifikuju uključene molekule“, rekao je Pronovost.

Međutim, injekcije nekih od metabolita pronađenih u niskim nivoima kod miševa nisu poboljšale rast placente ili fetusa.

Pošto se činilo da ti metaboliti nisu direktno odgovorni za nerazvijene placente, istraživači su skrenuli pažnju na drugu klasu metabolita zvanih kratkolančane masne kiseline, koje se proizvode bakterijskom fermentacijom ugljenih hidrata i igraju nekoliko uloga u metabolizmu i rastu.

Kada su majkama sa nedostatkom mikrobioma dali vodu za piće sa dodatkom ovih masnih kiselina, njihove placente su porasle, postajući po veličini ekvivalentne placentama kontrolne grupe. Masne kiseline su takođe podsticale rast placente kod neuhranjenih trudnih miševa koji su bili hranjeni ishranom sa niskim sadržajem proteina, ali su i dalje imali smanjene crevne mikrobe

Iako postoje važne razlike između mišje i ljudske gestacije, istraživači su rekli da je moguće da bi se slični rezultati jednog dana mogli naći i kod ljudi.

„Nadam se da bi ova fundamentalna otkrića kod miševa mogla da inspirišu više istraživanja koja bi jednog dana mogla da informišu o novim strategijama lečenja za buduće majke i njihove bebe u razvoju“, rekao je Hsiao.